Professor Dr. Niklaus Berger

PRISMA Professor für Experimentelle Hadronen- und Teilchenphysik

Im Oktober 2014 wurde Niklaus Berger zum Professor für experimentelle Hadronen- und Kernphysik im PRISMA-Exzellenzcluster im Fachbereich Physik, Mathematik und Informatik an der Joahnnes Gutenberg-Universität Mainz ernannt. Seine Forschungsinteressen reichen von Präzisionstests des Standardmodells der Elementarteilchenphysik bis hin zur Mesonspektroskopie, mit einem Schwerpunkt in der Entwicklung neuer Detektor-, Auslese- und Analysetechniken.

Die neue Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Entwicklung und dem Bau des P2-Detektors, welcher als erstes Experiment am neuen MESA-Beschleuniger am Institut für Kernphysik in Mainz geplant ist. P2 wird in Elektron-Proton Streuung bei kleinem Impulsübertrag den schwachen Mischungswinkel in bisher unerreichter Präzision vermessen. Dies ist ein Test des Standardmodells, der komplementär zu anderen Aktivitäten in PRISMA, zum Beispiel beim LHC am CERN, ist. Der Hauptbeitrag zu P2 wird ein Spurdetektor aus Silizium-Pixelsensoren, die dünner als ein menschliches Haar sind. Diese HV-MAPS-Technologie (High-Voltage Monolithic Active Pixel Sensor - monolithische, aktive Pixelsensoren mit Hochspannung) wurde ursprünglich für das Mu3e-Experiment entwickelt, welches ein weiteres Tätigkeitsfeld der Gruppe ist.

Mu3e sucht nach dem Lepton-Flavour-Verletzenden Zerfall eines Muons in drei Elektronen und verwendet dazu den weltstärksten kontinuierlichen Muonstrahl am PSI in der Schweiz. Die Mainzer Gruppe entwirft und baut das Auslesesystem, das bis zu 1 Tbit Daten pro Sekunde verarbeiten muss und entwickelt Algorithmen zur Spurrekonstruktion.

Der dritte Themenbereich in der Gruppe ist Spektroskopie beim BES III Experiment in Beijing. Daten aus Elektron-Positron-Stössen werden analysiert, um ein tieferes Verständnis von Hadronen, den gebundenen Zuständer der Quarks, zu gewinnen. Die benötigten Programme zur Partailwellenanalyse werden in enger Zusammenarbeit mit weiteren Gruppen am Institut für Kernphysik entwickelt.

Niklaus Berger, geboren 1978 in der Schweiz, studierte Physik an der ETH Zürich und promovierte am H1-Experiment in Hamburg mit einer Arbeit über Trigger-Elektronik und diffraktive Elektron-Proton Streuung. Nach einem Forschungsaufenthalt am Institut für Hochenergiephysik in Beijing wurde er Leiter einer Emmy-Noether Nachwuchsgruppe an der Universität Heidelberg.

 

Wissenschaftlicher Werdegang

2014
Ernennung W3 Professor für experimentelle Hadronen und Teilchenphysik, Excellenzcluster PRISMA, Fachbereich Physik, Mathematik und Informatik, Johannes Gutenberg-University Mainz

seit 2012
Leiter Emmy Noether Young Investigator Group (DFG) für Mu3e

2011 - 2014
Postdoctorand am Physikalischen Institut, Ruprecht-Karls Universität Heidelberg, Arbeiten am Mu3e Experiment

2007 - 2011
Postdoctorand am Institute of High Energy Physics of the Chinese Academy of Sciences (CAS) in Beijing, gefördert durch den Swiss National Science Foundation (SNF fellowship for prospective researchers) und CAS (research fellowship for international young researchers), Arbeiten am BES III Experiment

2007
Postdoctorand an der  ETH Zürich

2002 - 2007
Promotionsstudium, ETH Zürich, Arbeiten am H1 Experiment am DESY, Hamburg

2002
Diplom, ETH Zürich, Diplomarbeit am DESY Hamburg

1998 - 2002
Physikstudium an der ETH Zürich

Lehr- und Forschungsschwerpunkte

  • Präzisionstests des Standardmodells
  • Muonphysik- Mesonspektroskopie und Partialwellenanalyse
  • Spurdetektoren und Algorithmen zur Spurrekonstruktion
  • Ausleseelektronik aus FPGAs 

Publikationen

Multiple Coulomb Scattering in Thin Silicon
N. Berger et al.
JINST 9, CP07007 (2014)  

A Tracker for the Mu3e Experiment based on High-Voltage Monolithic Active Pixel Sensors
N. Berger et al.
Nucl. Instrum. Meth. A 732, 61 (2013)   

High-voltage pixel detectors in commercial CMOS technologies for ATLAS,  CLIC and Mu3e experiments
I. Peric et al.
Nucl. Instrum. Meth. A 731, 131 (2013)  

Precision measurement of the branching fractions J/ψ →π+ π- π0 and ψ' →π+ π- π0
BES III Collaboration (M. Ablikim et al.)
Phys.Lett. B710, 594 (2012)  

Study of a0(980)-f0(980) mixing
BES III Collaboration (M. Ablikim et al.)
Phys.Rev. D83, 032003 (2011)  

Trigger efficiencies at BES III
N. Berger et al.
Chinese Physics C 34(12), 1779 (2010)

Design and Construction of the BESIII Detector
BES III Collaboration (M. Ablikim et al.)
Nucl.Instrum.Meth. A 614, 345 (2010)

Branching fraction measurements of χc0 and χc2 to π0π0 and ηη
BES III Collaboration (M. Ablikim et al.)
Phys.Rev. D81, 052005 (2010)

Measurement and QCD analysis of the diffractive deep-inelastic scattering cross-section at HERA
H1 Collaboration (A. Aktas et al.)
Eur.Phys.J. C48, 715 (2006)    

Research Proposal for an Experiment to search for the decay μ→eee
A. Blondel et al.
Research proposal to PSI, available from www.psi.ch/mu3e/documents